Väčšina vedcov predpovedá, že za asi miliardu rokov bude stále sa zvyšujúce žiarenie spáliť Zem nad možnosti obývania. Skupina vedcov z Caltechu študovala mechanizmus, ktorý by spôsobil, že každá planéta so živými organizmami zostane obývateľná dlhšie, ako sa pôvodne myslelo, čo by mohlo zdvojnásobiť životnosť. Znie to ako dobrá správa pre budúcich obyvateľov Zeme, ale tento mechanizmus by tiež mohol zvýšiť pravdepodobnosť, že život inde vo vesmíre bude mať čas postúpiť na vyššiu úroveň.
Vedci tvrdia, že atmosférický tlak je prírodný regulátor klímy pre pozemskú planétu s biosférou. V súčasnosti a v minulosti si Zem udržiavala povrchové teploty prostredníctvom skleníkového efektu. Pred atmosférou pred 1 miliardou rokov bolo v atmosfére väčšie množstvo CO2 a iných skleníkových plynov, čo bolo dobré. V opačnom prípade by mohla byť Zem zmrznutá kocka ľadu. Ale ako sa žiarivosť a teplo slnka v priebehu starnutia zvyšovali, Zem sa prirodzene vysporiadala znížením množstva skleníkových plynov v atmosfére, čím sa znížil otepľovací efekt a povrchová plocha planéty bola pohodlne obývateľná.
Napriek tomu, čo väčšina vedcov tvrdí, profesor Caltech Joseph L. Kirschvink hovorí, že Zem sa môže blížiť k bodu, v ktorom ešte nie je dostatok oxidu uhličitého na reguláciu teplôt pomocou rovnakého postupu. Ale nebojte sa, existuje ďalší mechanizmus, ktorý môže fungovať ešte lepšie na reguláciu teplôt na Zemi a udržiavať našu domácu planétu pohodlnú pre život ešte dlhšie, ako ktokoľvek iný predpokladal.
Kirschvink a jeho spolupracovníci Caltech, profesor Yuk L. Yung, a postgraduálni študenti King-Fai Li a Kaveh Pahlevan vo svojej práci ukazujú, že atmosférický tlak je faktorom, ktorý upravuje globálnu teplotu rozširovaním infračervených absorpčných línií skleníkových plynov. Ich model naznačuje, že jednoduchým znížením atmosférického tlaku je možné do budúcnosti predĺžiť životnosť biosféry najmenej o 2,3 miliardy rokov, čo je viac ako dvojnásobok predchádzajúcich odhadov.
Vedci používajú na vysvetlenie mechanizmu „plošnú“ analógiu. V prípade skleníkových plynov by oxid uhličitý predstavovali bavlnené vlákna tvoriace prikrývku. „Bavlnená väzba môže mať diery, ktoré umožňujú únik tepla,“ vysvetľuje Li, hlavný autor papiera.
"Veľkosť otvorov je riadená tlakom," hovorí Yung. „Zatlačte prikrývku“ zvýšením atmosférického tlaku „a otvory sa zmenšia, takže môže uniknúť menej tepla. S menším tlakom sa diery zväčšujú a môže unikať viac tepla, “hovorí a pomáha planéte zbaviť ďalšie teplo, ktoré vytvára svetlejšie slnko.
Riešením je podstatne znížiť celkový tlak samotnej atmosféry odstránením obrovského množstva molekulárneho dusíka, prevažne nereaktívneho plynu, ktorý tvorí asi 78 percent atmosféry. Tým by sa regulovala teplota povrchu a umožnilo by sa, aby kysličník uhličitý zostal v atmosfére, aby sa podporil život.
To by sa nemuselo robiť synteticky - zdá sa, že sa to deje normálne. Samotná biosféra odvádza dusík zo vzduchu, pretože dusík je začlenený do buniek organizmov, keď rastú, a keď zomrú, je s nimi pochovaný.
V skutočnosti „toto zníženie dusíka je niečo, čo sa už môže diať,“ hovorí Pahlevan a to sa stalo v priebehu dejín Zeme. To naznačuje, že atmosférický tlak Zeme môže byť nižší ako v minulosti v histórii planéty.
Dôkaz tejto hypotézy môže pochádzať z iných výskumných skupín, ktoré skúmajú bublinky plynu tvorené v prastarých lávach, aby určili atmosférický tlak v minulosti: maximálna veľkosť formujúcej bubliny je obmedzená množstvom atmosférického tlaku, pričom vyššie tlaky vytvárajú menšie bubliny a naopak.
Ak je to pravda, tento mechanizmus by sa potenciálne vyskytol aj na akejkoľvek extrasolárnej planéte s atmosférou a biosférou.
"Dúfajme, že v budúcnosti nielenže detegujeme zemské planéty okolo iných hviezd, ale dozvieme sa niečo o ich atmosfére a okolitých tlakoch," hovorí Pahlevan. "A ak sa ukáže, že staršie planéty majú tendenciu mať tenšiu atmosféru, znamenalo by to, že tento proces má určitú univerzálnosť."
Vedci dúfajú, že atmosféru exoplanet je možné študovať, aby zistili, či sa to deje v iných svetoch.
A ak by dĺžka obývateľnosti mohla byť na našej planéte dlhšia, mohlo by to mať dôsledky pre nájdenie inteligentného života inde vo vesmíre.
„Netrvalo veľmi dlho, kým sa vytvoril život na planéte, ale vývoj pokročilého života trvalo veľmi dlho,“ hovorí Yung. Na Zemi tento proces trval štyri miliardy rokov. „Pridanie ďalších miliárd rokov nám poskytne viac času na vývoj a viac času na stretnutie s vyspelými civilizáciami, ktorých existencia by sa týmto mechanizmom mohla predĺžiť. Dáva nám to príležitosť stretnúť sa. “
Zdroje: Papier, Atmosférický tlak ako prírodný regulátor klímy pre pozemskú planétu s biosférou, Caltech
